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      【技術】集中供熱系統如何選擇熱媒?


        

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       供熱系統的熱媒以蒸汽和高溫水為主,應根據用戶負荷的性質,合理確定熱媒及其參數。

      一、熱媒

            對于生產工藝負荷,通常以蒸汽為熱媒。對于僅有供暖和生活熱水供應的熱負荷,應以熱水為熱媒。   當既有生產工藝熱負荷,也有供暖、通風等熱負荷時,通常以蒸汽為熱媒來滿足生產工藝的需要,但對于供暖系統的熱媒選擇,要根據各方面情況,通過全面的技術和經濟比較確定,一般選用高溫熱水為熱媒。
             1.在供暖系統中,水作為熱媒與蒸汽相比,具有如下優點:

             (1)熱水的熱能利用效率高,因沒有凝結水和蒸汽泄漏以及二次蒸發損失,熱效率比蒸汽系統高,可節省燃料;

             (2)供暖系統以水作熱媒,可采用質調節的運行調節方法,既節約熱量又能滿足衛生要求;

             (3)熱水供熱系統可以遠距離輸送,供熱半徑大,一般控制在20km范圍內,而蒸汽供熱系統的供熱半徑一般控制在8km以內;

             (4)熱水供熱系統由于水容量大、水的比熱大、蓄熱能力高,供熱工況較穩定;

             (5)如熱電廠作為熱源,可以充分利用汽輪機低壓蒸汽,提高其經濟效益。
             2.在供熱系統中,蒸汽作為熱媒,與熱水相比,具有如下優點:

             (1)供熱系統以蒸汽作為熱媒,適用范圍廣,可以滿足各種不同性質熱用戶的要求;

             (2)換熱器以蒸汽作為熱媒,因其熱量高傳熱系數大,可以減少換熱器的換熱面積;

             (3)蒸汽密度小,不受地形高差影響,特別適合于大高差供熱系統,可有效降低管網系統的工作壓力;

             (4)蒸汽作為熱媒的供熱系統,其凝結水量小,回送凝結水耗電少。
             近年來也在研究以高溫熱水為熱媒,利用高溫水能遠距離輸送的特點,在用戶處擴容蒸發為飽和蒸汽供生產工藝用汽。該項技術投資較大,必須是用戶有特殊的衛生要求,遠離污染源等條件或經濟上合理才可選用。

      二、熱媒的參數       熱媒參數,對于生產工藝熱負荷,要滿足整個用戶生產工藝用汽壓力、溫度和蒸汽干度的要求;對于供暖負荷,要盡可能提高熱媒參數,可以降低熱網投資和減少輸送電能消耗。
           對于熱電廠作熱源的供熱系統,一方面熱媒參數的確定涉及熱電廠的經濟性。如提高熱網供水溫度,就要相應提高抽汽(或背壓排汽)的壓力,增加煤耗、降低汽輪機的凈發電量(總發電量減去供熱循環泵功率)。另一方面,熱水管網采用直埋敷設時,供水溫度由于受保溫材料限制不宜過高。國內熱電廠供熱系統,供水溫度一般控制在110~150℃之間,以供水130℃、回水70℃最為普遍。
           對于區域鍋爐房作熱源的供熱系統,采用較高的供水溫度,熱源不存在降低熱能利用率問題。提高供水溫度,加大供回水溫差,可使熱網采用較小的管徑,降低網路輸送循環水量的電能消耗以及換熱系統設備投資。但供水溫度過高,對管道及設備的耐壓要求高,管道保溫材料及敷設方式也受到一定的限制,運行管理水平也相應提高,所以應通過綜合經濟技術比較確定。當區域鍋爐房有可能與熱電管網并網運行時,設計供回水溫度應與熱電廠管網設計溫度相同。

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